JP5983859B2 - 非可逆回路素子及びモジュール - Google Patents
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Description
永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトに互いに絶縁状態で交差して配置された第1及び第2中心電極を設け、前記第1中心電極の一端を出力ポートとし他端を入力ポートとし、前記第2中心電極の一端を出力ポートとし他端をグランドポートとし、入力ポートと出力ポートとの間に、互いに並列に接続された抵抗素子と容量素子とを直列に接続したハイパスタイプの第1及び第2アイソレータを備え、
第1アイソレータの通過周波数帯域は第2アイソレータの通過周波数帯域よりも高く、
前記第1アイソレータの入力部が第1入力端子とされ、
前記第2アイソレータの入力部が第2入力端子とされ、
第1及び第2アイソレータの互いの出力部が電気的に接続されて一つの出力端子とされ、
前記出力端子と第2アイソレータの出力ポートとの間にローパスフィルタが挿入されていること、
を特徴とする。
第1実施例である非可逆回路素子は、図1の等価回路に示すように、2ポート型の第1アイソレータ1及び2ポート型の第2アイソレータ2を一体的なモジュールとして構成(図2参照)したものである。第1及び第2アイソレータ1,2は、それぞれ、集中定数型アイソレータであり、マイクロ波磁性体(以下、フェライト32と称する)に、インダクタL1H,L1Lを構成する第1中心電極35とインダクタL2H,L2Lを構成する第2中心電極36とが互いに絶縁状態で交差して配置されている。
第2実施例である非可逆回路素子は、図8に示すように、基本的には前記第1実施例と同様の回路構成を有しており、出力端子OUTと第2アイソレータ2の出力部との間に2段のローパスフィルタLPF1,LPF2を挿入している。ローパスフィルタLPF1,LPF2はそれぞれインダクタL4LとコンデンサC4LからなるL型の共振回路を構成している。その作用効果は前記ローパスフィルタLPFと基本的には同様である。
第3実施例である非可逆回路素子は、図9に示すように、基本的には前記第1実施例と同様の回路構成を有しており、出力端子OUTと第2アイソレータ2の出力部との間に挿入したローパスフィルタLPFを、インダクタL4LとコンデンサC4L,C5Lとからなるπ型の共振回路で構成している。π型のローパスフィルタLPFの作用効果もL型の前記ローパスフィルタLPFと同様である。
第4実施例である非可逆回路素子は、図10に示すように、基本的には前記第1実施例と同様の回路構成を有しており、出力端子OUTと第2アイソレータ2の出力部との間にストリップラインSLLを挿入している。ストリップラインSLLはローパスフィルタとして機能し、その作用効果は前記ローパスフィルタLPFと同様である。
第5実施例である非可逆回路素子は、図11に示すように、基本的には前記第1実施例と同様の回路構成を有しており、図1に示した等価回路からLC直列共振回路(インダクタL3H,L3L、コンデンサC3H,C3L)を省略したものである。出力端子OUTと第2アイソレータ2の出力部との間にはL型の前記ローパスフィルタLPFが挿入されており、その作用効果は前記第1実施例と同様である。
第6実施例である非可逆回路素子は、図12に示すように、第1アイソレータ1において、前記第1実施例などで示したコンデンサC3H及びインダクタL3Hに代えてフィルタ(バンドパスフィルタ)F1が設けられている。フィルタF1は入出力端子51,52、グランド端子53を有し、入出力端子51は抵抗R1Hに接続され、入出力端子52は出力ポートP1に接続され、グランド端子53は入力ポートP2に接続されている。さらに、入力端子IN1は、送受分岐回路素子(デュプレクサDPX、図示しないサーキュレータや表面弾性波素子など)を介して受信部及び送信部に接続されている。本第6実施例における他の構成は前記第1実施例と同様である。
第7実施例である非可逆回路素子は、図17に示すように、第1アイソレータ1のみならず、第2アイソレータ2においても、フィルタ(バンドパスフィルタ)F1を設け、入力端子IN2に送受分岐回路素子(デュプレクサDPX、図示しないサーキュレータや表面弾性波素子など)を介して受信部及び送信部に接続したものである。
第8実施例である非可逆回路素子は、図18に示すように、第1及び第2アイソレータ1,2に、それぞれ、フィルタF1と抵抗R1Hに加えて、フィルタF2と抵抗R1Hを並列に接続したものである。フィルタF1,F2をそれぞれ所望の特性のものを選択することにより、非可逆回路素子として必要な特性を得ることができる。特に、送信で用いる所定の周波数帯域が複数あり、かつ、周波数軸上で近接し、一つのフィルタで全ての通過帯域に含めることができない場合に有用である。また、送信で用いる所定の周波数帯域が複数あり、周波数軸上で離れ、これらの複数の送信周波数帯のみを選択的に入力端子から出力端子へ通過させる場合に有用である。
第9実施例である非可逆回路素子は、図19に示すように、フィルタF1,F2をそれぞれ設けた第1アイソレータ1、第2アイソレータ2及び第3アイソレータ3を備えている。第1アイソレータ1の通過周波数帯域は第2アイソレータ2の周波数帯域よりも高く、かつ、第2アイソレータ2の周波数帯域は第3アイソレータ3の周波数帯域よりも高い。そして、各アイソレータ1,2,3のそれぞれの出力部が電気的に接続されて一つの出力端子OUTとされている。なお、図19において、各回路部品の符号の末尾に、第1アイソレータ1にあっては“H”を付し、第2アイソレータ2にあっては“M”を付し、第3アイソレータ3にあっては“L”を付している。
なお、本発明に係る非可逆回路素子及びモジュールは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
30…フェライト・磁石素子
32…フェライト
35…第1中心電極
36…第2中心電極
41…永久磁石
P1…出力ポート
P2…入力ポート
P3…グランドポート
LPF,LPF1,LPF2…ローパスフィルタ
L4L…インダクタ
C4L,C5L…コンデンサ
SLL…ストリップライン
C1H,C1L…コンデンサ
R1H,R1L…抵抗
IN1,IN2…入力端子
OUT…出力端子
Claims (9)
- 永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトに互いに絶縁状態で交差して配置された第1及び第2中心電極を設け、前記第1中心電極の一端を出力ポートとし他端を入力ポートとし、前記第2中心電極の一端を出力ポートとし他端をグランドポートとし、入力ポートと出力ポートとの間に、互いに並列に接続された抵抗素子と容量素子とを直列に接続したハイパスタイプの第1及び第2アイソレータを備え、
第1アイソレータの通過周波数帯域は第2アイソレータの通過周波数帯域よりも高く、
前記第1アイソレータの入力部が第1入力端子とされ、
前記第2アイソレータの入力部が第2入力端子とされ、
第1及び第2アイソレータの互いの出力部が電気的に接続されて一つの出力端子とされ、
前記出力端子と第2アイソレータの出力ポートとの間にローパスフィルタが挿入されていること、
を特徴とする非可逆回路素子。 - 第1アイソレータ及び/又は第2アイソレータにおいて、前記出力ポート又は前記入力ポートと前記抵抗素子との間に少なくとも一つのフィルタの入出力端子が接続され、かつ、該フィルタのグランド端子が前記入力ポート又は前記出力ポートに接続されていること、を特徴とする請求項1に記載の非可逆回路素子。
- 前記ローパスフィルタはインダクタとコンデンサとからなるL型又はπ型であること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の非可逆回路素子。
- 前記ローパスフィルタが2段に接続されていること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の非可逆回路素子。
- 前記ローパスフィルタはストリップラインからなること、を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の非可逆回路素子。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の非可逆回路素子を備え、前記非可逆回路素子の出力端子がアンテナ側に接続されることを特徴とするモジュール。
- 請求項2に記載の非可逆回路素子を備え、
前記フィルタは、送信帯域信号を通過させ、受信帯域信号を減衰させるものであり、
前記フィルタを設けた第1及び/又は第2アイソレータの前記入力ポートに送信信号及び受信信号を分岐させる分岐回路素子を有すること、
を特徴とするモジュール。 - 永久磁石により直流磁界が印加されるフェライトに互いに絶縁状態で交差して配置された第1及び第2中心電極を設け、前記第1中心電極の一端を出力ポートとし他端を入力ポートとし、前記第2中心電極の一端を出力ポートとし他端をグランドポートとし、入力ポートと出力ポートとの間に、互いに並列に接続された抵抗素子と容量素子とを直列に接続したハイパスタイプの第1〜第N(Nは2以上の整数)までのアイソレータを備え、
第N−1アイソレータの通過周波数帯域は第Nアイソレータの通過周波数帯域よりも高く、
第1〜第Nアイソレータの互いの出力部が電気的に接続されて一つの出力端子とされ、
前記出力端子と第1アイソレータの出力ポートとの間にハイパスフィルタが挿入されており、前記出力端子と第2〜第N−1アイソレータの出力ポートとの間にバンドパスフィルタ又はローパスフィルタが挿入されており、前記出力端子と第Nアイソレータの出力ポートとの間にローパスフィルタが挿入されていること、
を特徴とする非可逆回路素子。 - 第1〜第Nアイソレータの少なくともいずれかにおいて、前記出力ポート又は前記入力ポートと前記抵抗素子との間に少なくとも一つのフィルタの入出力端子が接続され、かつ、該フィルタのグランド端子が前記入力ポート又は前記出力ポートに接続されていること、を特徴とする請求項8に記載の非可逆回路素子。
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